- Los investigadores del mar han descubierto el proceso químico a través del cual ciertos compuestos de sal rompen los desechos de proteínas como la lana y las plumas.
- El descubrimiento permite el proceso de reciclaje de una proteína suave y duradera.
Las industrias textiles y de procesamiento de carne producen unos pocos millones de toneladas de desechos anualmente en forma de plumas, piel y cabello, todas son ricas en queratina: proteínas fuertes y fibrosas que se encuentran en el cabello, la piel y las uñas.
Desde la aderezo de la herida hasta los textiles ambientalmente amigables hasta los extractos de salud: todos los organismos serán una ganga para el medio ambiente y la nueva industria sostenible. Sin embargo, las proteínas subsocantes son desafiantes: las proteínas en partes de sus componentes o desdíque, generalmente necesitaban ser productos químicos desiertos en instalaciones de contaminantes más grandes al mantener un protocolo costoso fuera del alcance.
Harvard John A. Investigadores de la Escuela de Ingeniería de Palson y Ciencias Aplicadas (SEAS) han descubierto la química básica básica de cómo las proteínas pueden reciclar proteínas en presencia de ciertos compuestos de sal en presencia de ciertos compuestos de sal.
Un equipo dirigido por Kit Parker, profesor familiar de Biozina Sea y física aplicada, pruebas combinadas y simulaciones moleculares para iluminar procesos químicos por los cuales las proteínas están expuestas como resultado de la sal. Han demostrado que una solución de bromuro de litio denso, un compuesto de sal que se sabe que rompe la queratina, se comunica con moléculas de proteínas completamente inesperadas, no directamente ligadas a proteínas, como el conocimiento convencional, pero para crear un entorno más favorable para la protección espontánea.
Estas ideas permiten a los investigadores diseñar un proceso de drenaje de queratina suave y más sostenible, fácilmente y distinguen la proteína de la solución sin la necesidad de productos químicos rígidos. El proceso también se puede revertir con una mezcla de la misma sal, permite la restauración y el uso de denaturas de bromuro de litio.
Se publica la investigación Comunicación Y presenta la publicación del blog de Back of the Paper.
Queratina inspirada en biometerios
El primer autor del estudiante de química que trabaja en el Grupo Parker, Yachong Wang, dijo que la investigación se basó en el interés a largo plazo en el laboratorio para desarrollar biometres de queratina con memoria de forma para aplicaciones biomédicas. Anteriormente observaron que la queratina derivada de los solventes de bromuro de litio puede producir geles densos y con forma que se separan fácilmente de la solución circundante, y la parte posterior del agua es casi de inmediato cuando se mantiene detrás del agua. Cuando fueron útiles, pensaron que el comportamiento era extraño y querían entenderlo mejor.
Wang dijo: “Pensamos que la Shower D podría tener una brecha entre la comprensión mecánica actual de cómo funcionaba la Shower D y lo que estábamos viendo”. “Estamos muy interesados en este proceso para ver si podemos hacer que nuestros métodos de drenaje sean óptimos explicando mejor este evento”.
La dinámica molecular revela los cambios de agua circundantes
Para cavar más profundamente, el equipo regresó al laboratorio en el departamento de química y biología química al laboratorio del profesor Eugene Shakhanovich, cuyas habilidades están en la biofísica de proteínas. La dinámica molecular, dirigida por los coautores Junlang Liu, les permite ver que los bromuros de litio no funcionan en proteínas en absoluto, sino en el agua a su alrededor.
Resulta que los iones de bromuro de litio transfieren las moléculas de agua a dos poblaciones separadas: las moléculas de agua y agua ordinarias que están atrapadas por iones de sal. A medida que se reduce la cantidad de agua normal, las proteínas comienzan a explotar debido al cambio termodinámico en el medio ambiente en lugar de desgarrar directamente como otros métodos D-shrub. Wang dijo: “El agua baja deja reducir la proteína que se reduce al agua”. Tuvieron resultados similares al señalar un proceso universal al examinar proteínas simples como la fibronectina.
Métodos de drenaje de proteínas de baja energía y de baja contaminante que convencional abre la posible comprensión y el diseño de las industrias de proteínas. En el laboratorio de Parker, el énfasis de una investigación importante utilizada por la queratina como sustituto de la ingeniería de tejidos; Estos productos nacionales tendrán un método confiable y sostenible para levantar y reducir sus esfuerzos para fortalecer sus esfuerzos.
Además, el proceso puede poner una manera de toda la nueva industria biómica, convirtiendo un enorme flujo de desechos como las plumas de cabello o pollo en materiales reciclables bajos y costosos, tal vez como una alternativa al plástico tradicional de plástico.
Este estudio contiene muchas fuentes de apoyo para el apoyo federal de los Institutos Nacionales de Salud (R35 GM 139571 y R01 E 0304444) a través del Centro de Investigación de Materiales de la Universidad de Harvard (DMR -2011764). Otros fondos son parte del Gobierno SAR de Hong Kong, el programa Health@inhak de la Comisión de Innovación y Tecnología; Y NTT Research, Inc.
